- 研究型实验
- 共4868题
(普高完成)四种短周期元素的性质或结构信息如下表.请根据信息回答下列问题.
(1)B元素在周期表中的位置是______,写出C与氧气燃烧后产物的电子式______.
(2)写出C单质与水反应的化学方程式______.A与氢元素形成的化合物溶于水后,溶液的pH______7(填“大于”“等于”或“小于”).
(3)D与酸反应的化学方程式为______与NaOH反应的离子方程式为______.
(4)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)______.写出其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱______.(用化学式表示)
正确答案
元素A单质室温下为黄色粉末状固体,加热易熔化;单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体,所以A为S元素;
元素B原子的M层上有7个电子,且单质常温、常压下是气体,能溶于水,所以B是Cl元素;
C元素单质在空气中燃烧发出黄色的火焰,生成淡黄色的固体,单质质软、银白色固体、导电性强,所以C为Na元素;
D元素原子最外电子层有4个电子,且是短周期元素,D元素为ⅣA元素,是C元素或Si元素,碳能与浓硫酸、浓硝酸反应,但不能与碱反应,硅能与HF酸反应,也能与NaOH反应,又因其单质既能与酸反应,又能与碱反应,所以为Si元素.
(1)B是Cl元素,原子结构示意图为
,电子层数=周期数,最外层电子数=主族族序数,所以是第三周期第ⅦA族元素;Na与氧气燃烧后产物为Na2O2,电子式是
,故答案为:第三周期第第ⅦA族;
;
(2)C是钠,与水反应的方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,A是硫,与氢元素形成的化合物是H2S,溶于水后,溶液呈酸性,所以pH<7,
故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;小于;
(3)D是Si,可以HF反应,反应方程式为:Si+4HF═SiF4↑+2H2↑,Si和强碱反应生成盐和氢气,所以离子方程式为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;
故答案为:Si+4HF═SiF4↑+2H2↑;Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;
(4)A是S元素,B是Cl元素,根据元素周期律知,氯元素非金属性大于硫元素;
A、B两元素最高价氧化物对应水化物的酸分别是H2SO4、HClO4,HClO4的酸性>H2SO4的酸性.
故答案为:Cl;HClO4的酸性>H2SO4的酸性.
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素.B、E同主族,且满足最高正化合价+最低负化合价=0;A与C、D与C之间都能形成原子个数比分别为2:1和1:1的两种化合物.试解答下列有关问题.
(1)在A2C2分子中含有的化学键是______和______.
(2)C与D形成的化合物的电子式为______.
(3)实验室可用由B、C、D组成的化合物为反应物之一制取由A、C、D组成的化合物,反应的化学方程式为______.
(4)写出E单质与A、C、D形成的化合物的水溶液反应的离子方程式______.
正确答案
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素.B、E同主族,且满足最高正化合价+最低负化合价=0,
则B、E最外层电子数为4,B为C元素,E为Si元素;
A与C、D与C之间都能形成原子个数比分别为2:1和1:1的两种化合物,常见的有:H2O2、H2O、Na2O2、Na2O等,
则A为H元素,C为O元素,D为Na元素,
(1)A为H元素,C为O元素,D为Na元素,则A2C2分子对应的化合物为H2O2,为共价化合物,分子中既含有极性键又含有非极性键,故答案为:极性键;非极性键;
(2)C与D形成的化合物有Na2O和Na2O2两种,都属于离子化合物,电子式分别为
,故答案为:
;
(3)由B、C、D组成的化合物为Na2CO3,由A、C、D组成的化合物为NaOH,NaOH可由Na2CO3与Ca(OH)2反应制得,反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,
故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(4)Si可与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气,反应的离子方程式为Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑,
故答案为:Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑.
X、Y、V、W是常见的短周期元素,它们在周期表里的位置如下图所示.V、W的最简单的气态氢化物M、N混合时有白烟生成,M是碱性气体.请回答以下问题:
(1)W的原子结构示意图为______.
(2)常温常压下,将a L M气体和b L N气体通入水中,若所得溶液的pH=7,则a______b(填“>、=、<”)
(3)二氧化钛(TiO2)与X的单质、Y的单质在高温下反应,生成由两种元素组成的两种化合物,该反应的化学方程式为______.
(4)联氨(N2H4)也叫肼,是火箭的燃料写出肼的结构式______,用次氯酸钠溶液氧化M能得到肼的稀溶液,写出反应的离子方程式______.
(5)含X元素的一种化合物A与Y的最高价氧化物B之间有右图的转化关系,若D为白色沉淀,则如图转化的离子方程式为______.
正确答案
V、W的最简单的气态氢化物M、N混合时有白烟生成,M是碱性气体,则M为NH3,N为HCl,所以V为N元素,W为Cl元素,根据四种元素在周期表中的位置可知,Y为C元素,X为Al元素,则
(1)W为Cl元素,原子序数为17,原子核外有3个电子层,最外层电子数为7,则原子结构示意图为
,
故答案为:
;
(2)M为NH3,N为HCl,如二者等物质的量混合物,则恰好反应生成NH4Cl,为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,若所得溶液的pH=7,氨气应过量,故答案为:>;
(3)Y为C元素,X为Al元素,与二氧化钛(TiO2)在高温下反应生成的两种化合物为Al2O3和TiC,反应的化学方程式为3TiO2+4Al+3C 2Al2O3+3TiC,
故答案为:3TiO2+4Al+3C 2Al2O3+3TiC;
(4)联氨(N2H4)中N原子与其它三个原子成键,达到8电子稳定结构,结构式为
,次氯酸钠溶液氧化NH3能得到肼的离子方程式为ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O,
故答案为:
;ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O;
(5)含X元素的一种化合物A与Y的最高价氧化物B(CO2)之间发生反应,生成白色沉淀D为Al(OH)3,为AlO2-溶液与CO2的反应,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-,
故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-.
A、B、X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的八种短周期主族元素,A和B、Z和W左右相邻,A和Z、B和W上下相邻;Y在同周期中原子半径最大,R在同周期中原子半径最小;X与Q同主族,能形成QX3化合物.已知Z是金属,其氧化物和氢氧化物均显两性.
(1)写出Z的氧化物与少量Y的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式______.
(2)单质B、W和WB都是熔点高、硬高大的晶体,B、W、WB、Y的一种氧化物、Q的单质和R的单质,它们的熔点由高到低的顺序(填化学式)______.
(3)A和R能生成共价化合物AR3,该分子是否满足8电子稳定结构______(填“是”或“否”),该分子是______(填“极性”或“非极性”)分子,它和潮湿空气里的水分作用会产生大量白雾,写出其反应的化学方程式______.
(4)由等物质的量浓度Y2QX4和Z2(QX4)3组成的混合液,若在该混合液中逐滴加入氢氧化钡溶液,产生沉淀的物质的量最大时的离子方程式是______.
(5)已知锌锰干电池电极总反应为:Zn+2MnO2+2NH4Cl=Mn2O3+ZnCl2+2NH3+H2O,则该电池正极反应为______.以B、Z为电极可以组成海水电池,这种电池的能量比锌锰干电池高20-50倍,可用作航标灯的电源,写出该原电池负极的电极反______.
正确答案
(1)已知Z是金属,其氧化物和氢氧化物均显两性,判断Z为铝;Y在同周期中原子半径最大,B和W上下相邻;A、B、X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的八种短周期主族元素,综合以上条件,可判断Y为钠;故答案为Al2O3 +2OH -═2AlO2-+H2O;
(2)根据晶体类型可以判断不同类型的晶体熔点高低,晶体的熔沸点的一般规律为:原子晶体>离子晶体>分子晶体,同种类型的晶体看化学键键能的大小判断,单质B、W和WB都是原子晶体,Y的一种氧化物是离子晶体,Q的单质和R的单质为分子晶体,故答案为:C>SiC>Si>Na2O>S>Cl2;或C>SiC>Si>Na2O2>S>Cl2;
(3)A为B元素,R为Cl,共价化合物BCl3,平面三角形,B元素未达到8电子稳定结构,分子为非极性分子,它和潮湿空气里的水分作用会产生大量白雾,
其反应的化学方程式BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl,故答案为:否、;非极性;Cl3+3H2O=H3BO3+3HCl;
(4)硫酸钠、硫酸铝与氢氧化钡反应,当铝离子沉淀完全时,则2Al3++6OH-+3Ba2++3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,此时溶液中的硫酸根并没有完全沉淀,再滴加氢氧化钡,生成硫酸钡,即Ba2++SO42-+2Al(OH)3+2OH--=2[Al(OH)4]-+BaSO4↓,生成1molBaSO4但减少2molAl(OH)3,实为沉淀的物质的量减少,故物质的量最大的离子反应2Al3++6OH-+3Ba2++3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故答案为:2Al3++6OH-+3Ba2++3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;
(5)正极发生还原反应,该电池也是课本介绍的化学电源,明确给出正负极的电极反应,或者先写简单的负极反应,有总的离子反应减去负极反应式即得
2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O;B是碳,Z是铝,较活泼的做负极,故负极反应为Al-3e-=Al3+,故答案为:2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O;Al-3e-=Al3+.
现有A、B、C、D四种元素,其原子序数依次递增.已知,A、C为短周期非金属元素,其单质在常温下均为气体,两单质混合见光爆炸生成AC,AC溶液显强酸性.B、D为金属元素,B的原子序数为D的一半,D与C2和AC溶液反应分别得DC3和DC2,烧碱溶液不能与D单质反应,而能与B单质反应.请回答下列问题:
(1)C的原子结构示意图为______;B在周期表中的位置是______.
(2)用电子式表示AC的形成过程______.
(3)写出B单质与NaOH溶液反应的离子方程式______.
(4)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,右图是该方法处理污水的实验装置示意图(B、D金属单质作电极).实验过程中,污水的pH始终保持在5.0~6.0之间.接通电源后,阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去,起到浮选净化作用;阳极产生的沉淀具有吸附性,吸附污物而沉积,起到凝聚净化作用.阳极的电极反应有两个,分别是2H2O-4e-=4H++O2↑和______.阳极区生成沉淀的离子方程式是______.
(5)一定条件下,2mol B与3mol D的氧化物W恰好反应,则W的化学式______.
正确答案
(1)短周期非金属元素,其单质在常温下为气体有:H2、N2、O2、F2、Cl2,根据题意,A、C两单质混合见光爆炸生成AC,混合见光爆炸是H2和Cl2的特征反应,结合原子序数依次递增,则可确定A是H元素,单质是H2,C是Cl元素,单质是Cl2.化合物AC为HCl.D与C2和AC溶液反应分别得DC3和DC2,即D与Cl2和HCl溶液反应分别得DCl3和DCl2,可分析出金属D化合价具有+2、+3价,确定出D为Fe元素.Fe的原子序数为26,则B的原子序数为13,即B为Al元素.C是Cl,Cl的原子序数=核电荷数=核外电子数=17,故原子示意图为
,B是Al,Al的原子序数=13,原子核外有3个电子层,最外层排布3个电子,根据电子层数=周期数,最外层电子数=主族序数,可得Al在周期表中位置为第三周期、第IIIA族,
故答案为:Cl
;第三周期第IIIA族;
(2)AC为化合物HCl,用电子式表示形成过程时,反应物用原子的电子式表示,生成物用化合物的电子式表示,符号用“→”符号,故表示为
,
故答案为:
;
(3)B单质是Al,根据铝的性质,与NaOH溶液反应时有水参与,生成偏铝酸钠和氢气,反应为Al+NaOH+H2O→NaAlO2+H2↑,根据化合价升降法配平,Al由0价上升到+3价,上升3价,H2中H由+1价降低为0价,总共降低2价,所以Al前面计量数为2,
H2前面计量数为3,其它物质前计量数根据原子守恒配平即得方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
改写离子方程式时Al、H2是单质保留化学式,H2O是弱电解质保留化学式,NaOH和NaAlO2是易溶于水、易电离物质改成离子形式,再删除不参与离子反应的Na+,
即得离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(4)根据题意,电解池的阳极材料为Fe,阴极材料为Al.金属作阳极时,电极称为活性电极,由于金属失电子能力强于溶液中的阳离子,所以阳极上是活性电极自身先失去电子.电解池的阳极放电顺序是:活性电极>Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+等,因此阳极的另一个电极反应为Fe-2e-=Fe2+.生成的Fe2+进入溶液中,溶液中Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓,来自水的电离H2O
H++OH-,Fe(OH)2易被氧气氧化,反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3↓,上述三步反应合并即得总反应为4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+.
故答案为:Fe-2e-=Fe2+;4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+;
(5)根据题意,B单质是Al,D为Fe,2molAl与3molFe的氧化物反应为铝热反应,生成Fe和铝的氧化物,依据原子守恒,
2molAl生成1molAl2O3,1molAl2O3中共含有3mol氧原子,3mol氧原子只能来自于3molFe的氧化物中,因此Fe的氧化物中只含一个氧原子,
反应方程式为2Al+3FeO Al2O3+3Fe,即D的氧化物W为FeO.
故答案为:FeO.
A、B、C、D四种元素,A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层少2个;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C.
(1)A、B、C、D四种元素的符号分别为______、______、______、______;
(2)A、B形成的化合物的化学键类型______;
(3)C的最高价氧化物的化学式______;
(4)D的最高价氧化物对应的水化物的化学式______.
(5)写出C的气态氢化物与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式:______.
正确答案
A、B、C、D四种元素,A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等,则A为H元素;B的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3,则B为N元素;C元素原子的最外层电子数比次外层少2个,则C应有三个电子层,最外层电子数为6,即C为S元素;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C,D在第四周期第ⅠA族,即D为K,
(1)由上述推断可知,A为H,B为N,C为S,D为K,故答案为:H;N;S;K;
(2)A、B形成的化合物为氨气,存在N-H共价键,故答案为:共价键;
(3)S的最高价为+6价,则最高价氧化物为SO3,故答案为:SO3;
(4)K的最高价为+1价,则D的最高价氧化物对应的水化物的化学式为KOH,故答案为:KOH;
(5)C的气态氢化物为H2S,D的最高价氧化物对应的水化物为KOH,则二者反应的化学方程式为H2S+2KOH=K2S+2H2O,故答案为:H2S+2KOH=K2S+2H2O.
在原子序数1-18号元素中,按要求用合适的化学用语填空:
(1)与水反应最剧烈的金属是______.
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是______.
(3)原子半径最小的元素是______.
(4)最稳定气态氢化物的化学式是______.
(5)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的化学式是______.
(6)电子数为10的化合物分子式______、______、______、______.
正确答案
(1)在原子序数1-18号元素中,与水反应最剧烈的金属是Na,金属性最强,故答案为:Na;
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是F2,F元素的非金属性最强,故答案为:F2;
(3)原子半径最小的元素是H,原子核外只有1个电子,故答案为:H;
(4)最稳定气态氢化物对应的元素的非金属性应最强,为HF,故答案为:HF;
(5)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素为Cl,非金属性仅次于F、O,但F、O无正价,不存在对应的酸,化学式是HClO4,故答案为:HClO4;
(6)电子数为10的化合物分子式有:CH4、NH3、H2O、HF,故答案为:CH4;NH3;H2O;HF.
下表列出了①~⑥六种元素在周期表中的位置:
请按要求回答下列问题.
(1)元素①的元素符号是______.
(2)元素②的单质的电子式是______.元素③与元素⑤形成化合物的电子式是______.
(3)元素⑤的原子结构示意图是______.
(4)这六种元素中,位于第三周期且原子半径最小的是(填元素符号)______.
(5)这六种元素的最高价氧化物中,属于两性氧化物的是(填化学式)______.
(6)在盛有水的小烧杯中加入元素③的单质,发生反应的离子方程式为______;向上述反应后的溶液中再加入元素④的单质,发生反应的化学方程式为______.
正确答案
由元素在周期表中的位置可知,①为C,②为N,③为Na,④为Al,⑤为S,⑥为Cl,
(1)由上述分析可知,①为C,故答案为:C;
(2)②的单质为氮气,其电子式为
,③与元素⑤形成化合物为硫化钠,其电子式为
,故答案为:
;
;
(3)S的原子结构示意图为
,故答案为:
;
(4)同周期从左向右原子半径在减小,则这六种元素中,位于第三周期且原子半径最小的是Cl,故答案为:Cl;
(5)这六种元素的最高价氧化物中,属于两性氧化物的是Al2O3,故答案为:Al2O3;
(6)在盛有水的小烧杯中加入元素③的单质,发生钠与水反应生成NaOH和氢气,其离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,再加Al,发生的化学反应为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,故答案为:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑;2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.
[化学—物质结构与性质]
(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照下图B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到:4NH3+3F2NF3+3NH4F
①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_________(填序号)。
a.离子晶体 b.分子晶体 c.原子晶体 d.金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为________。
(3)BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:
①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及___________(填序号)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力
②R中阳离子的空间构型为_______,阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。
(4)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.1 ×10-10;水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_______Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是__________。
正确答案
(1)
(2)①a、b、d
②1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(3)①a、d
②三角锥型 sp3
(4)< 中形成分子内氢键,使其更难电离出H+
(1)同周期从左到右,第一电离能逐渐升高,但受到全满、半满的影响,出现两处反常,Be>B,N>O;
(2)NH3、NF3、F2为分子晶体;Cu为金属晶体,NH4F为离子晶体;铜位于第ⅠB族,故电子排布式为[Ar]3d104s1;
(3)晶体Q为分子晶体,分子内部存在共价键,O与B之间存在配位键,与分子间存在氢键和分子间作用力(范德华力);B采用sp3杂化,存在孤对电子,故为三角锥形;
(4)因为存在分子内氢键,减弱了氢离子的电离,故电离常数减小。
【考点定位】以物质结构为基础,考查原子结构、分子结构、分子间作用力、晶体结构等相关知识。
现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素,它们位于元素周期表的前四周期。B元素含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;D的原子核外有8个运动状态不同的电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题:
(1)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的顺序 。
(2)下列说法错误的是 。
A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点:SiO2>CO2
B.电负性顺序:C<N<O<F
C.N2与CO为等电子体,化学性质相似
D.由于水分子间存在氢键,所以稳定性:H2O>H2S
(3)E元素的+2价氧化物的熔点比+3价氧化物 (高或低),原因是 。
(4)B单质的一种同素异形体的晶胞如图甲所示,若晶体的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中最近的两个原子之间的距离为 cm。
(5)F离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。
① F原子的外围电子排布式为________。向F的硫酸盐溶液中通入过量C与A形成的气体N,可生成[F(N)4]2+,该离子的结构式为 。
②某化合物与F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成图乙所示的离子:该离子中碳原子的杂化方式有 。
图甲 图乙
正确答案
(1)C
(2)ACD(2分)
(3)低(1分) Fe2+半径比Fe3+大,所带电荷也小于Fe3+,FeO的晶格能比Fe2O3的小(2分)
(4)
(5)①3d104s1 (1分) (2分)
②sp2、sp3(2分)
试题分析:B元素含有3个能级1s、2s、2p,且每个能级所含的电子数相同,都是2个电子,则B为C元素;D的原子核外有8个运动状态不同的电子,所以D是O元素;则C是N元素;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,说明E、F是第四周期元素,因为前三周期相邻主族元素的原子序数只差1,E元素的基态原子有4个未成对电子,则E为26号元素Fe,F为29号元素Cu。
(1)同周期元素第一电离能随核电荷数增大而升高,但N的2p轨道电子是半充满,比较稳定,不易失去,所以C、N、O三种元素的第一电离能由低到高的顺序是C
(2)A、二氧化硅是原子晶体,二氧化碳是分子晶体,所以沸点:SiO2>CO2,A错误;B、同周期元素随核电荷数增大而增强,正确;C、N2与CO为等电子体,具有相似的化学结构,错误;D、氢键与熔沸点高低有关,因为O的原子半径小于S的原子半径,所以H2O分子中共价键比H2S强,所以水更稳定,错误,答案选ACD;
(3)FeO的沸点比Fe2O3低,是因为Fe2+半径比Fe3+大,所带电荷也小于Fe3+,FeO的晶格能比Fe2O3的小的缘故;
(4)该晶胞中有8×1/8+6×1/2+4=8个C原子,设晶胞的棱长是acm,则ρ="8×12" NA/a3, 晶体中最近的两个原子是以面对角线一半的两端的C原子构成的正四面体中心与顶点的距离,利用数学知识课求解,答案为。
(5)①F为29号Cu,外围电子的排布式为3d104s1,N为氨气,向硫酸铜溶液中通入过量氨气,生成四氨合铜络离子,其结构式为
②C与N(或C)以不饱和键结合时是sp2杂化,以饱和键结合时为sp3杂化。
天冬酰胺(结构如图)在芦笋中含量丰富,具有提高身体免疫力的功效。
(1)天冬酰胺所含元素中, (填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多,天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有 种。
(2)H2S和H2Se的参数对比见表。
①H2Se的晶体类型为 ,含有的共价键类型为 。
②H2S的键角大于H2Se的原因可能为 。
(3)已知钼(Mo)位于第五周期VIB族,钼、铬、锰的部分电离能如下表所示
A是 (填元素符号),B的价电子排布式为 。
正确答案
(1)氮(1分) 2 (1分)
(2)①分子晶体(2分) 极性键(2分)
② 由于S的电负性强于Se,形成的共用电子对斥力大,键角大(2分)
(3)Mn(2分) 3d54s1(2分)
试题分析:(1)天冬酰胺含有碳、氢、氧、氮四种元素,基态原子核外未成对电子数最多的为氮元素。
(2)①H2Se在常温时为由非金属元素形成的气态氢化物,为分子晶体;H与Se为不同元素,形成的共价键为极性键。
②S与Se为同主族元素,S位于第三周期、Se位于第四周期,S的电负性强于Se,形成的共用电子对斥力大,所以H2S的键角大于H2Se。
(3)A原子 I5、I6、 I7、 I8相差不大,所以A原子失去的8个电子都是价电子,所以A为Mn元素;B、C原子I7比I6大了很多,说明B、C原子的价电子为6,而各级电离能B大于C,说明B为第四周期的Cr,C为钼(Mo)位于第五周期,Cr的价电子排布式为:3d54s1
(11分)
Ⅰ.(8分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:
(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内);
(2)若知上述反应每产生2.24LCO气体(折为标准状况)放出Q kJ的热量,则其热化学方程式为
(3)用轨道表示式表达Si 核外电子排布情况
(4)已知Si的电负性为1.8 ,H的电负性为2.1,N的电负性为3.0 ,则SiH4中硅的化合价为 ,Si3N4所属的化合物类型是 (填离子化合物or共价化合物),在前四周期的元素中,未成对电子数最多的元素的电子排布式为
Ⅱ.(3分)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+4NO(g) ΔH=+1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为 (阿伏伽德罗常数用NA表示),放出的热量为 kJ。
正确答案
略
(21分)Ⅰ、氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。请回答下列问题:
⑴写出铬原子的基态电子排布式_____________________,与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有_____(填元素符号),其中一种金属的晶胞结构如图所示,该晶胞中含有金属原子的数目为 。
⑵CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断
CrO2Cl2是_______(填“极性”或“非极性”)分子。
⑶在①苯 ②CH3OH ③HCHO ④CS2 ⑤CCl4 ⑥CH3Cl ⑦HCOOH七种有机物质中,碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号),CS2分子的空间构型是_______。
Ⅱ、不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金。
(1)基态碳(C)原子的价电子排布式为 。
(2)[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O中Cr3+的配位数为 ;[Cr(H2O)4Cl2]Cl中含有的化学键为 。
(3)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉。试推测:四羰基镍的晶体类型是 , Ni(CO)4易溶于 (填序号)。
A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液
(4)据报道,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方密堆积,试写出该晶体的化学式 。晶体中
每个镁原子周围距离最近的镍原子有 个。
正确答案
略
(10分)已知X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素,它们的原子序数依次增大。X元素原子形成的离子只有一个质子;Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。
(1)写出下列字母所代表元素的名称:X ;Y ;Z ;W 。
(2)X单质和Z单质在一定条件下反应生成化合物E,写出该反应的化学方程式(并注明反应条件) ;Y单质和W单质(足量)在加热条件下反应生成化合物F,则F分子的空间构型为 ,电子式为 。
(3)这四种元素可组成X、Y、Z、W原子个数比为5∶1∶1∶3的化合物,该化合物的水溶液与足量浓NaOH溶液反应的离子方程式为:
___________________________________________________________________
正确答案
(1)氢 碳 氮 氧(每空1分)
(2)N2+3H2 2NH3 (2分,没写条件、可逆符号各扣1分);直线型;
;(各1分)
(3)NH4+ + HCO3- + 2OH- = NH3 ↑+ 2H2O + CO32- (2分,写成NH3﹒H2O不给分);
略
某配位化合物为深蓝色晶体,由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素组成,其原子个数比为l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素的外围电子排布为(n-1)dn+6nsl,回答下列问题。
(1)元素B、C、D的第一电离能的由大到小排列顺序为 。(用元素符号表示)
(2)D元素原子的最外层电子排布图为 。
(3)该配位化合物的化学式为 ,配体的中心原子的杂化方式为 。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和l:2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为 。
(5)A元素与B元素可形成分子式为A2B2的某化合物,该化合物的分子具有平面结构,则其结构式为 ,分子中含有 个s键, 个p键。
(6)A元素与E元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图。则该化合物的 化学式为 。该化合物可在氯气中燃烧,生成一种棕黄色固体和一种气体,写出该反应的化学方程式 。
正确答案
(1)N>O>S (2分) (2)(1分)
(3)Cu(NH3)4SO4×H2O (1分) sp3杂化(1分) (4)H2O与H2O2之间形成氢键(2分)
(5)H-N=N-H (2分) 3(1分) 1(1分)
(6)CuH(2分) 2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl(2分)
试题分析:原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素组成,其原子个数比为l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,判断D是S、C是O;E元素的外围电子排布为(n-1)dn+6nsl,n-1≥3,0<n+6≤10,n=4,故E是Cu。A在比例中相对很多,可能是H元素;将H、O、S、Cu(蓝色)的化合价+1、-2、+6、+2带入比例组成的H14B4O5SCu中,B为-3价,在O元素之前,是N元素。
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